ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ ГЛИССЕРОВ Советский патент 1938 года по МПК B63H1/36 

Сущность предлагаемого изобретения заключается в снабжении специально построенного судна специальными роторами, создающими подъемную силу и упор, необходимые для движения судна, используя для этого принцип глиссирования. Движитель для глиссера состоит из цилиндра, снабженного лопастями расположенными под соответствующим углом на противоположных сторонах диаметрального сечения цилиндра и идущими вдоль всей образующей цилиндра.

Будучи погруженными в воду так, чтобы плоскость воды была касательной к поверхности цилиндра, лопасти при своем вращении будут испытывать реакцию воды, горизонтальная соответствующая которой создает необходимый упор, а вертикальная - подъемную силу.

Соединив ось такого цилиндра с корпусом судна и задав ему определенное число оборотов, при известных геометрических размерах лопастей, можно добиться полного выхода корпуса судна из воды и тем самым избавить его от гидродинамического сопротивления; тогда для движения судна достаточно будет преодолеть лишь аэродинамическое сопротивление, ничтожное по сравнению с гидродинамическим.

При вращении цилиндра лопасть во время прохождения в воде будет беспрерывно менять свой угол атаки по отношению к воде, отчего соотношения между упором и подъемной силой будут также непрерывно меняться. Быстрая смена этих углов практически приведет к некоторой средней величине этого отношения, благодаря чему установится постоянная подъемная сила и скорость движения судна.

Для создания реакции воды должно быть соблюдено условие, чтобы окружная скорость лопасти была больше, чем поступательная скорость судна.

Предлагаемый движитель устраняет сопротивление воды при движении корпуса или, вернее говоря, доводит сопротивление воды до минимума, не имеющего особого значения для его движения.

Устраняются сопротивления выступающих подводных частей (гребни, валы, кронштейны и пр.) и, при одновременном сохранении всех характерных качеств глиссера, достигаются большие скорости при малой осадке.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сверху движителя, установленного на глиссере; фиг. 2 - вертикальный разрез по АА фиг. 1; фиг. 3 - вид глиссера сбоку; фиг.4-10 - поперечные разрезы цилиндра движителя при различных возможных профилях лопастей.

Движитель применим, главным образом, к специально построенным глиссерам (фиг. 1, 2), для выхода которых не требуется значительного вертикального перемещения. Такое судно удобно тем, что в начальный момент разгона оно само будет стремиться подняться из воды.

Цилиндры 1 движителя снабжены лопастями 2, расположенными на противоположных сторонах диаметрального сечения цилиндра вдоль всей образующей его. Поверхность лопастей с одной или с обеих сторон плавно сопрягается с поверхностью цилиндра (фиг. 4-10).

Ось цилиндров 1 должна быть расположена горизонтально поперек судна (фиг. 1), а вращение цилиндров должно происходить в сторону движения, как показано стрелкой на фиг. 2. Цилиндров имеется два - по одному с каждого борта, но возможно количество цилиндров довести до четырех и более, причем при таком положении можно достичь полного отделения корпуса судна от воды. При наличии в судне двух цилиндров по одному с каждого борта ось этих цилиндров должна быть расположена несколько к носу от центра тяжести судна. В этом случае редан (транец) будет касаться воды, и ему может быть придан наиболее выгодный установочный угол (угол атаки). При вращении таких цилиндров без поступательной скорости описанного выше эффекта не получится, так как каждая последующая лопасть будет работать в ложбине, созданной предыдущей лопастью во всяком случае до тех пор, пока, благодаря быстрому вращению лопастей, течение воды в отношении лопастей не достигнет соответствующей скорости.

Для создания начальной скорости судна, после сообщения небольшого количества оборотов цилиндрам, последние должны быть незначительно погружены в воду. При таком положении судно начнет набирать некоторую скорость и только после этого, увеличивая скорость оборотов цилиндров, последние нужно опускать в воду до 50% высоты лопасти. Для создания возможности вертикального перемещения ось цилиндра должна быть укреплена на специальной раме допускающей такое перемещение без особых усилий (червячная передача или т.п.). Для этого мотор и цилиндры монтируются на подвижной в вертикальном направлении раме 3, одна сторона которой укрепляется на шарнирах в носовой части судна, а другая сторона соединена с винтом, поднимающим и опускающим ее посредством штурвала.

Подвижная рама дает возможность наиболее выгодного расположения движителя относительно уровня воды как в начальный момент движения судна и в процессе постепенного увеличения скорости до расчетного предела, так и во время установившегося движения.

Судно должно быть построено исключительно из легких металлов (например, дюраль). При постройке судна необходимо стремиться к максимальному облегчению конструкции, как это делается при постройке аэропланов, при сохранении необходимой прочности.

Так как цилиндр движителя при ударе лопастями о воду будет испытывать на больших оборотах колоссальные толчки, которые измеряются тоннами, он должен быть построен из особо прочных материалов, особенно лопасти и ферма, соединяющая лопасть с осью. Так как при окружной скорости 75 м в цилиндре будут развиваться большие центробежные усилия, обшивку цилиндра нужно будет делать из алюминия.

Цилиндр может быть построен по типу велосипедных колес с натяжными спицами.

1. Движитель для глиссеров, отличающийся применением двух установленных по бокам глиссера цилиндров, снабженных лопастями, расположенными на противоположных сторонах диаметрального сечения цилиндра вдоль всей образующей его.

2. Применение для установки движителя по п. 1 подвижной в вертикальном направлении рамы 3, в целях наиболее выгодного расположения движителя в отношении уровня воды как в начальный момент движения судна, при постепенном увеличении скорости до расчетного предела, так и во время его установившегося движения.